病理学酸碱平衡紊乱.docxVIP

第十六章酸碱平衡紊乱 体液酸碱度保持相对恒定是维持稳态的重要环节，对于维持正常的功能、代谢非常必要。尽管机体不断产生和摄入酸性或碱性物质，但在体内缓冲体系和调节机制的作用下，动脉血pH值保持在7.35～7.45这一狭窄的变动范围内，平均值是7.40。这种机体自动维持体内酸碱相对稳定的过程，称为酸碱平衡（acid-base balance）。 病理状态下，由于酸碱超负荷、严重不足和（或）调节机制障碍，导致体内酸碱稳态破坏，称为酸碱平衡紊乱（acid-base disturbance）。 第一节 酸碱平衡及其调节机制 一、酸碱的概念 从狭义上讲，H + 是酸，OH - 是碱；从广义上说，凡能释放H + 的物质，称为酸，如H 2 CO 3 、HCl、NH 4 + 、HPr等；凡能接受H + 的物质，称为碱，如OH - 、HCO 3 - 、NH 3 、Pr - 等。 酸释放出H + 后，会形成一种碱；碱接受H + 后，会形成一种酸。因此，酸与相对应的碱形成一个共轭体系。如： 二、酸碱物质的来源 体内酸性或碱性物质主要源于体内的代谢产物，少量从体外摄取。在普通膳食条件下，体内产生的酸性物质远远超过碱性物质。 （一）酸性物质及其来源 1.挥发酸 即碳酸（H 2 CO 3 ）。糖、蛋白质和脂肪在其分解代谢过程中，氧化的最终产物是CO 2 和H 2 O，二者结合生成H 2 CO 3 ，该反应为可逆反应，主要在碳酸酐酶（carbonic anhydrase，CA）作用下进行，是体内代谢过程中产生最多的酸性物质。由于H 2 CO 3 可分解形成CO 2 ，并经肺排出体外，故称之为挥发酸。通常将肺对CO 2 排出量的调节称为酸碱平衡的呼吸性调节。 2.固定酸 不能以气体形式从肺排出，只能通过肾由尿排出的酸性物质称为固定酸或非挥发酸。如蛋白质代谢过程中生成的硫酸、磷酸和尿酸；糖酵解产生的甘油酸、丙酮酸和乳酸；脂肪分解产生的乙酰乙酸、β-羟丁酸等。食物或药物是固定酸的另一来源，如乙酸、水杨酸等。通常将肾脏对固定酸的调节，称为酸碱的代谢性调节。 （二）碱性物质及其来源 体内碱性物质主要来自食物，特别是水果、蔬菜中所含的弱酸盐，如柠檬酸盐、苹果酸盐等，均可与H + 结合形成柠檬酸、苹果酸，经三羧酸循环代谢为CO 2 和H 2 O，而其所含的Na + 和K + 可与HCO 3 - 结合生成碱性盐。体内代谢过程也可产生碱性物质，如氨基酸脱氨基生成的氨，主要经肝脏代谢生成尿素，故正常情况下对体液酸碱度影响不大。 三、酸碱平衡的调节 尽管机体不断生成和摄入酸性或碱性物质，但血液pH值变化不大，这是由于体液中的缓冲系统可以减轻H + 的波动程度，同时，肺和肾对酸碱平衡还可进行有效调控，保持了酸碱的稳态。 （一）血液缓冲系统是维持酸碱平衡的第一道防线 体液缓冲系统主要是由弱酸及其共轭的碱组成。当H + 过多时，相应的碱与之结合；当H + 过少时，相应的酸释放H + ，使H + 的浓度不会发生太大波动。血液中主要有五种缓冲系统：碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统（表16-1）。其中，碳酸氢盐缓冲系统是血液中最主要的缓冲系统，该系统具有以下特点：①缓冲能力强：占全部血液缓冲能力的一半以上。②开放性缓冲：H 2 CO 3 可转变为CO 2 从肺排出，碳酸氢盐水平能通过肾脏进行调控，通过肺和肾的调节，可维持碳酸氢盐缓冲系统的缓冲能力。③只能缓冲固定酸。挥发酸的缓冲只能靠非碳酸氢盐缓冲系统，如血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统进行缓冲；磷酸盐和蛋白质缓冲系统存在于细胞内外，但在细胞内液中的缓冲作用更明显。 表16-1　全血的五种缓冲系统 缓冲调节的特点：缓冲调节属于化学反应，其特点是即刻发挥作用，但总体缓冲能力有限，仅能减轻酸碱的变化程度。因为缓冲对总量有限，且仅能将强酸（碱）变为弱酸（碱），而不能彻底清除酸碱。 （二）肺脏通过调控挥发酸的释放维持pH值相对恒定 肺在酸碱平衡中的作用主要是通过改变肺泡通气量来控制CO 2 的排出，使血浆中［HCO 3 - ］/［H 2 CO 3 ］的比值接近正常，以保持pH值相对恒定。肺的这种调节受延髓呼吸中枢的控制，呼吸中枢接受中枢和外周化学感受器的刺激而发挥作用。PaCO 2 的变化对呼吸中枢化学感受器影响较大。PaCO 2 升高不能直接刺激中枢化学感受器，但因CO 2 是脂溶性物质，容易透过血脑屏障，使脑脊液pH值降低，H + 浓度升高，中枢化学感受器对脑脊液中H + 变化最敏感，从而使呼吸加深加快，增加肺泡通气量，促进CO 2 的排出。当PaCO 2 从正常的40mmHg升高到60mmHg，肺通气量可增加10倍。但若PaCO 2 过高（80mmHg以上）时，呼吸中枢反而受抑制，出现“CO 2